光子統計の誤解を解いて標準関数の書き直し
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を踏まえ
紆余曲折したけど、ようやくここに来れた。
いやー、昔、「光子の個数放射を考えて、それを放射強度関数と連結させよう」
という事を考えて、光子の放射統計を考えていたのだけど
当時、思考が沼って、お蔵入りになっていた。
今回、考え直してようやく誤解に気付けたのは
「光子の統計」と「光子群の全エネルギー」は別
という事だ。
光子統計に個別に hv をかけて積分しないとエネルギーにならず
エネルギーにならないのなら、エネルギー計算である放射強度関数と
マッチングするハズもなかった。
それが長年、悩み続けた「誤解」だったわけだ。
まぁ、エネルギーを測定する装置があるんなら、
別に光子統計はどうでもいいんじゃねーの? という考え方もあるのだけど
半導体は「光子の発生個数を制御する」という事を
ドナーとアクセプターのドーピングレベルで制御するので
ドナーアクセプターの濃度レベルと、光子の個数が一致しないと物理学的に困るのだ
(ドナーアクセプター濃度は、ホール測定やC-V測定で分かったりするので
別のアプローチで数値が割り出されてしまうのである)
他に、光計算、特に「古典光学(ニュートンの頃からやられてる光学)」からの
レイトレーシング(光線追跡法)は
「レンズに光線が入った場合に、どう光が曲がっていくのか?」 という事を
理論計算する理論体系なのだが、この理論では
「光は光線」
という数えられるモノである、という理屈から始まって
それの大量統計を取ると、現実の物理現象に近づく、という理論学なので
これらの「個数理論」と照明のエネルギー理論が、どういう関係であるのか?
という事を整理したかったのである
(その派生で 照明の理論計算を突き詰めると、「レイトレーシング法」と対を為す
照明計算法、「ラジオシティ法」になっていき
3DCG世界での「重たいCG計算」の二大巨頭としてぶつかり合うので
そこも含めて、統一的に整理できる理論が欲しかったのである。)
ともかく、これで個数とエネルギーの関係が明瞭になったので
レイトレを考えたいのなら、この統計に更にデルタ関数的な
サンプリングの理屈を加えれば、全ての理論体系に整合性がとれそうで
良かった、良かった… と、そういう「専門系」の人にとっては
それなりにニッコリする内容になったのだけど…
まぁ「一般の人」にとっては、こんなん、何が嬉しいのか
サッパリ分からないだろうから、次はちょっとしたお遊びで
レーザー関係の、お遊び研究で、理論の利用の仕方を紹介していこうか
とも考えているのだけど
その前に、レーザーに関しての色々な取り扱いの問題があるので
まず、レーザーにある問題点を示して
そこから、お遊び研究に繋げていこうかと考えている。
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を踏まえ
紆余曲折したけど、ようやくここに来れた。
いやー、昔、「光子の個数放射を考えて、それを放射強度関数と連結させよう」
という事を考えて、光子の放射統計を考えていたのだけど
当時、思考が沼って、お蔵入りになっていた。
今回、考え直してようやく誤解に気付けたのは
「光子の統計」と「光子群の全エネルギー」は別
という事だ。
光子統計に個別に hv をかけて積分しないとエネルギーにならず
エネルギーにならないのなら、エネルギー計算である放射強度関数と
マッチングするハズもなかった。
それが長年、悩み続けた「誤解」だったわけだ。
まぁ、エネルギーを測定する装置があるんなら、
別に光子統計はどうでもいいんじゃねーの? という考え方もあるのだけど
半導体は「光子の発生個数を制御する」という事を
ドナーとアクセプターのドーピングレベルで制御するので
ドナーアクセプターの濃度レベルと、光子の個数が一致しないと物理学的に困るのだ
(ドナーアクセプター濃度は、ホール測定やC-V測定で分かったりするので
別のアプローチで数値が割り出されてしまうのである)
他に、光計算、特に「古典光学(ニュートンの頃からやられてる光学)」からの
レイトレーシング(光線追跡法)は
「レンズに光線が入った場合に、どう光が曲がっていくのか?」 という事を
理論計算する理論体系なのだが、この理論では
「光は光線」
という数えられるモノである、という理屈から始まって
それの大量統計を取ると、現実の物理現象に近づく、という理論学なので
これらの「個数理論」と照明のエネルギー理論が、どういう関係であるのか?
という事を整理したかったのである
(その派生で 照明の理論計算を突き詰めると、「レイトレーシング法」と対を為す
照明計算法、「ラジオシティ法」になっていき
3DCG世界での「重たいCG計算」の二大巨頭としてぶつかり合うので
そこも含めて、統一的に整理できる理論が欲しかったのである。)
ともかく、これで個数とエネルギーの関係が明瞭になったので
レイトレを考えたいのなら、この統計に更にデルタ関数的な
サンプリングの理屈を加えれば、全ての理論体系に整合性がとれそうで
良かった、良かった… と、そういう「専門系」の人にとっては
それなりにニッコリする内容になったのだけど…
まぁ「一般の人」にとっては、こんなん、何が嬉しいのか
サッパリ分からないだろうから、次はちょっとしたお遊びで
レーザー関係の、お遊び研究で、理論の利用の仕方を紹介していこうか
とも考えているのだけど
その前に、レーザーに関しての色々な取り扱いの問題があるので
まず、レーザーにある問題点を示して
そこから、お遊び研究に繋げていこうかと考えている。
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2018-12-13 11:16
Comments (2)
内容はわからんちんちんですけど、この手の話題で生き生きしてるアレさんを見てるのはたのしい!!(*´ω`*)
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